LEYES DE ASIMOV

En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de
normas escritas por Isaac Asimov, que...
alguna de sus tres leyes? ¿Es posible que un robot "dañe" a un ser
humano? La mayor parte de las historias de robots de As...
Historia de la robótica
La historia de la robótica ha estado unida a la construcción "artefactos",
que trataban de materia...
accionar un máquina mecánica. La patente estadounidense
       se emitió en 1952.

1951   Trabajo de desarrollo con teleop...
máquina de fundición de troquel.

1966    Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de
        pintura por ...
1976    Un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC) para la
        inserción de

        piezas en la línea de mont...
1982   IBM introdujo el robot RS-1 para montaje, basado en varios
       años de desarro

       llo interno. Se trata de ...
Robots que andan como humanos
Tres equipos de investigación de las universidades de Cornell, Delft
(Holanda) y el MIT han ...
Al explicar por qué Hitachi ha optado por usar ruedas en vez de pies, un
científico de la empresa dijo que el objetivo hab...
imprescindible del futuro. La última creación de Hanson Robotics es un
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Según un artículo publicado esta semana en PCMagazine, el conocido
inventor David Hanson, padre de “Frubber”, una piel rob...
de Zeno. La versión final utilizará un ordenador con Windows en red
conectado a través de una WiFi 802.11g.

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Leyes De Asimov & Robotica

  1. 1. LEYES DE ASIMOV En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov, que la mayoría de los robots de sus novelas y cuentos están diseñados para cumplir. En ese universo, las leyes son "formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" de los robots (lo que hoy llamaríamos ROM). Aparecidas por primera vez en el relato Runaround (1942), establecen lo siguiente: • Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño. • Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley. • Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley. Esta redacción de las leyes es la forma convencional en la que los humanos de las historias las enuncian; su forma real sería la de una serie de instrucciones equivalentes y mucho más complejas en el cerebro del robot. Estas leyes surgen como medida de protección para los seres humanos. Según el propio Asimov, la concepción de las leyes de la robótica quería contrarrestar un supuesto "complejo de Frankenstein", es decir, un temor que el ser humano desarrollaría frente a unas máquinas que hipotéticamente pudieran rebelarse y alzarse contra sus creadores. De intentar siquiera desobedecer una de las leyes, el cerebro positrónico del robot resultaría dañado irreversiblemente y el robot moriría. A un primer nivel no presenta ningún problema dotar a los robots con tales leyes, a fin de cuentas, son máquinas creadas por el hombre para su servicio. La complejidad reside en que el robot pueda distinguir cuáles son todas las situaciones que abarcan las tres leyes, o sea poder deducirlas en el momento. Por ejemplo saber en determinada situación si una persona está corriendo peligro o no, y deducir cuál es la fuente del daño. Las tres leyes de la robótica representan el código moral del robot. Un robot va a actuar siempre bajo los imperativos de sus tres leyes. Para todos los efectos, un robot se comportará como un ser moralmente correcto. Sin embargo, es lícito preguntar: ¿Es posible que un robot viole
  2. 2. alguna de sus tres leyes? ¿Es posible que un robot "dañe" a un ser humano? La mayor parte de las historias de robots de Asimov se basan en situaciones en las que a pesar de las tres leyes, podríamos responder a las anteriores preguntas con un "sí". Asimov crea un universo en el que los robots son parte fundamental a lo largo de diez mil años de historia humana, y siguen teniendo un papel determinante durante diez mil años más. Es lógico pensar que el nivel de desarrollo de los robots variaría con el tiempo, incrementándose su nivel de complejidad cada vez más. ROBÓTICA La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots.1 2 La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control.3 Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados. El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Capek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.4 La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace miles de anos. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es mas, la palabra robot surgió hace mucho después del origen de los autómatas
  3. 3. Historia de la robótica La historia de la robótica ha estado unida a la construcción "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos. Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras. A continuación se presenta un cronograma de los avances de la robótica desde sus inicios. FECHA DESARROLLO SigloXVIII. A mediados del J. de Vaucanson construyó varias muñecas mecánicas de tamaño humano que ejecutaban piezas de música 1801 J. Jaquard invento su telar, que era una máquina programable para la urdimbre 1805 H. Maillardet construyó una muñeca mecánica capaz de hacer dibujos. 1946 El inventor americano G.C Devol desarrolló un dispositivo controlador que podía registrar señales eléctricas por medio magnéticos y reproducirlas para
  4. 4. accionar un máquina mecánica. La patente estadounidense se emitió en 1952. 1951 Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto) para manejar materiales radiactivos. Patente de Estados Unidos emitidas para Goertz (1954) y Bergsland (1958). 1952 Una máquina prototipo de control numérico fue objetivo de demostración en el Instituto Tecnológico de Massachusetts después de varios años de desarrollo. Un lenguaje de programación de piezas denominado APT (Automatically Programmed Tooling) se desarrolló posteriormente y se publicó en 1961. 1954 El inventor británico C. W. Kenward solicitó su patente para diseño de robot. Patente británica emitida en 1957. 1954 G.C. Devol desarrolla diseños para Transferencia de artículos programada. Patente emitida en Estados Unidospara el diseño en 1961. 1959 Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation. estaba controlado por interruptores de fin de carrera. 1960 Se introdujo el primer robot ‘Unimate’’, basada en la transferencia de artic. programada de Devol. Utilizan los principios de control numérico para el control de manipulador y era un robot de transmisión hidráulica. 1961 Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una
  5. 5. máquina de fundición de troquel. 1966 Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización. DESARROLLO FECHA 1968 Un robot móvil llamado ‘Shakey’’ se desarrollo en SRI (standford Research Institute), estaba provisto de una diversidad de sensores así como una cámara de visión y sensores táctiles y podía desplazarse por el suelo. 1971 El ‘Standford Arm’’, un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University. 1973 Se desarrolló en SRI el primer lenguaje de programación de robots del tipo de computadora para la investigación con la denominación WAVE. Fue seguido por el lenguaje AL en 1974. Los dos lenguajes se desarrollaron posteriormente en el lenguaje VAL comercial para Unimation por Víctor Scheinman y Bruce Simano. 1974 ASEA introdujo el robot Irb6 de accionamiento completamente eléctrico. 1974 Kawasaki, bajo licencia de Unimation, instaló un robot para soldadura por arco para estructuras de motocicletas. 1974 Cincinnati Milacron introdujo el robot T3 con control por computadora. 1975 El robot ‘Sigma’’ de Olivetti se utilizó en operaciones de montaje, una de las primitivas aplicaciones de la robótica al montaje.
  6. 6. 1976 Un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC) para la inserción de piezas en la línea de montaje se desarrolló en los laboratorios Charles Stark Draper Labs en estados Unidos. 1978 El robot T3 de Cincinnati Milacron se adaptó y programó para realizar operaciones de taladro y circulación de materiales en componentes de aviones, bajo el patrocinio de Air Force ICAM (Integrated Computer- Aided Manufacturing). 1978 Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors. 1979 Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic Assambly) en la Universidad de Yamanashi en Japón para montaje. Varios robots SCARA comerciales se introdujeron hacia 1981. 1980 Un sistema robótico de captación de recipientes fue objeto de demostración en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visión de máquina el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias y posiciones fuera de un recipiente. FECHA DESARROLLO 1981 Se desarrolló en la Universidad de Carnegie- Mellon un robot de impulsión directa. Utilizaba motores eléctricos situados en las articulaciones del manipula dor sin las transmisiones mecánicas habituales empleadas en la mayoría de los robots.
  7. 7. 1982 IBM introdujo el robot RS-1 para montaje, basado en varios años de desarro llo interno. Se trata de un robot de estructurade caja que utiliza un brazo constituido por tres dispositivos de deslizamiento ortogonales. El lenguaje del robot AML, desarrollado por IBM, se introdujo también para programar el robot SR-1. 1983 Informe emitido por la investigación en Westinghouse Corp. bajo el patrocinio de National Science Foundation sobre un sistema de montaje programable adaptable (APAS), un proyecto piloto para una línea de montaje automatizada flexible con el empleo de robots. 1984 Robots 8. La operación típica de estos sistemas permitía que se desarrollaran programas de robots utilizando gráficosinteractivos en una computadora personal y luego se cargaban en el robot. Avances en la robótica
  8. 8. Robots que andan como humanos Tres equipos de investigación de las universidades de Cornell, Delft (Holanda) y el MIT han logrado construir robots cuyos pasos y movimiento se parecen a la forma de andar de los humanos. El robot desarrollado por el MIT también demuestra un sistema de aprendizaje nuevo, que permite que el robot se adapte de forma continua al terreno sobre el que se mueve. Estos nuevos avances en robótica podrían transformar los actuales sistemas de diseño y control de robots, y podrían ser aplicados al desarrollo de prótesis robóticos. Los tres robots construidos en las citados universidades se derivan todos del mismo principio: suponen una extensión de varios años de investigación en robots cuyo sistema de movimiento tengan un diseño dinámico pasivo. Los robots de diseño dinámico pasivo son capaces de bajar una cuesta sin motor y su diseño fue inspirado en el tipo de juguete móvil que existen desde hace más de cien años. La programación de los robots de Cornell y Delft es muy sencilla, porque gran parte del problema de los controles se soluciona a través del diseño mecánico del robot. El robot del MIT utiliza un programa de aprendizaje que aprovecha dicho diseño y permite que el robot se enseñe a si mismo a andar en menos de 20 minutos. Precisamente su apodo, "Toddler" (el término ingles para un niño pequeño que empieza a andar) se deriva de su capacidad de aprender a andar y la forma en la que lo hace. Hitachi presenta el robot mas rapido Hitachi presentó ayer su primer robot humanoide, Emiew, que pretende competir con los robots de Honda (Asimo) y Sony (Qrio). Según representantes de Hitachi, su nuevo robot es el robot más rapido del mundo, capaz de moverse a 6 km por hora.
  9. 9. Al explicar por qué Hitachi ha optado por usar ruedas en vez de pies, un científico de la empresa dijo que el objetivo había sido crear un robot que podía convivir y co-existir con las personas y que las ruedas permitían que se moviese mucho más rapido que pies. Los dos robots Emiew ayer, Pal y Chum, demostraron su capacidad para responder a comandos y hablar con los periodistas. De momento estos ejemplos de robots de próxima generación tienen un vocabulario de unas 100 palabras y según sus creadores, podrían ser "formados" en tan solo cinco años para realizar tareas prácticas en una oficina o una fabrica. Según un informe de la Economic Commission for Europe and the International Federation of Robotics de las Naciones Unidas, se estima que en el año 2007 unos 2,5 millones de hogares tendrán un robot, comparado con tan solo 137.000 en la actualidad. El mismo informe estima que a finales del mismo año, unos 4,1 millones de robots realizarán diversas tareas por la casa. Hitachi es una de las pocas empresas que ya ha comercializado máquinas robóticas para hacer tareas de limpieza doméstica. ZENO Según un artículo publicado esta semana en PCMagazine, el conocido inventor David Hanson, padre de “Frubber”, una piel robótica similar a la humana, y de la cabeza robótica de Albert Einstein, acaba de presentar un prototipo de lo que podría llegar a ser el robot personal
  10. 10. imprescindible del futuro. La última creación de Hanson Robotics es un niño robot de unos 43cm de alto y 2kg de peso, llamado Zeno, que puede caminar, hablar, expresar emociones y mantener contacto visual. Desde esta semana, se puede visitar la Web www.zenosworld.com para ver sus primeros vídeos. El prototipo, cuya presentación oficial será en Wired Nextfest, en California, la próxima semana, es un "robot conversacional " inteligente y formará parte de la línea "Robokind" de robots personales interactivos de Hanson. Todavía faltan al menos dos años para la llegada al mercado de Zeno, pero a pesar de estar en sus primeras etapas de desarrollo, algunas de sus características resultan impresionantes. El equipo de Hanson diseñó y contruyó la cabeza de Zeno y encargó a Tomotaka Takahashi la construcción del cuerpo, basada en el popular dibujo animado japonés Astroboy. La cara de Zeno está recubierta de Frubber, pero según Hanson se trata de una versión más sofisticada que la de la cabeza de Einstein, más duradera y similar a las de los juguetes. Bajo la piel flexible se encuentran 12 motores (hay otros 18 en el resto del cuerpo) que permiten a Zeno adoptar una amplia gama de expresiones. Tras uno de sus ojos hay una cámara que le permite reconocer las caras. "Según las últimas pruebas de reconocimiento facial, [Zeno] reconoce las caras mejor que las personas", señala Hanson. La voz de Zeno se genera por medio de la tecnología text-to-speech (conversión de texto a voz), tanto de forma dinámica como a partir de información previamente escrita. De hecho, Zeno cuenta historias y podrá recontar sus aventuras con amigos en el futuro. Aunque finalmente Zeno contará con una estación de carga incorporada, de momento, la batería actual del prototipo debe ser enchufada cada hora aproximadamente, por lo que Zeno llora y se queja de cansancio como un niño cuando le queda poca energía. Zeno difiere de otros robots similares en que la mayor parte de su inteligencia reside fuera de él, en ordenadores externos. El prototipo actual está conectado a dos ordenadores, uno con Linux y otro con Windows XP; uno controla el software de animación y otro el carácter de Zeno. La versión final utilizará un ordenador con Windows en red conectado a través de una WiFi 802.11g. Cuando Zeno llegue al mercado en un par de años costará unos 200 dólares (unos 145€). Además, la estrategia de Hanson incluye el lanzamiento de una Web interactiva desde donde los usuarios podrán descargar nuevas interacciones e historias para sus robots Zeno.
  11. 11. Según un artículo publicado esta semana en PCMagazine, el conocido inventor David Hanson, padre de “Frubber”, una piel robótica similar a la humana, y de la cabeza robótica de Albert Einstein, acaba de presentar un prototipo de lo que podría llegar a ser el robot personal imprescindible del futuro. La última creación de Hanson Robotics es un niño robot de unos 43cm de alto y 2kg de peso, llamado Zeno, que puede caminar, hablar, expresar emociones y mantener contacto visual. Desde esta semana, se puede visitar la Web www.zenosworld.com para ver sus primeros vídeos. El prototipo, cuya presentación oficial será en Wired Nextfest, en California, la próxima semana, es un "robot conversacional " inteligente y formará parte de la línea "Robokind" de robots personales interactivos de Hanson. Todavía faltan al menos dos años para la llegada al mercado de Zeno, pero a pesar de estar en sus primeras etapas de desarrollo, algunas de sus características resultan impresionantes. El equipo de Hanson diseñó y contruyó la cabeza de Zeno y encargó a Tomotaka Takahashi la construcción del cuerpo, basada en el popular dibujo animado japonés Astroboy. La cara de Zeno está recubierta de Frubber, pero según Hanson se trata de una versión más sofisticada que la de la cabeza de Einstein, más duradera y similar a las de los juguetes. Bajo la piel flexible se encuentran 12 motores (hay otros 18 en el resto del cuerpo) que permiten a Zeno adoptar una amplia gama de expresiones. Tras uno de sus ojos hay una cámara que le permite reconocer las caras. "Según las últimas pruebas de reconocimiento facial, [Zeno] reconoce las caras mejor que las personas", señala Hanson. La voz de Zeno se genera por medio de la tecnología text-to-speech (conversión de texto a voz), tanto de forma dinámica como a partir de información previamente escrita. De hecho, Zeno cuenta historias y podrá recontar sus aventuras con amigos en el futuro. Aunque finalmente Zeno contará con una estación de carga incorporada, de momento, la batería actual del prototipo debe ser enchufada cada hora aproximadamente, por lo que Zeno llora y se queja de cansancio como un niño cuando le queda poca energía. Zeno difiere de otros robots similares en que la mayor parte de su inteligencia reside fuera de él, en ordenadores externos. El prototipo actual está conectado a dos ordenadores, uno con Linux y otro con Windows XP; uno controla el software de animación y otro el carácter
  12. 12. de Zeno. La versión final utilizará un ordenador con Windows en red conectado a través de una WiFi 802.11g. Cuando Zeno llegue al mercado en un par de años costará unos 200 dólares (unos 145€). Además, la estrategia de Hanson incluye el lanzamiento de una Web interactiva desde donde los usuarios podrán descargar nuevas interacciones e historias para sus robots Zeno.

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